基于2T1MTJ单元的MRAM存算处理架构设计

摘要

提出了一种基于磁随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MRAM)的通用型存算一体处理(Porcessor in Memory,PIM)宏架构,可工作在常规MRAM、并行PIM与串行PIM模式下.该架构以一种新型2T1MTJ存储单元结构为基础,在PIM模式下可实现布尔逻辑运算、全加器、移位/循环操作等功能.数模混合仿真结果表明,在100 MHz时钟频率下,该方案执行一组读写操作或者与/或位逻辑计算操作的时间均为3个周期.较基于1T1MTJ单元的方案而言,该PIM架构不仅不增加阵列面积,还可显著提升写操作可靠性和位逻辑运算正确率.